Лекцыя 4.
Транспірацыя і рух вады па расліне План:
Транспірацыя і яе фізіялагічная роля.
Рэгуляванне транспірацыі.
Рух вады па расліне.
1. Транспірацыя і яе фізіялагічная роля.
Транспірацыя – гэта выпарванне вады наземнымі органамі расліны. Галоўным органам, які выпарвае ваду з’яўляецца ліст.
Выпарванне вады гэта вымушаны працэс, вынік прыстасавання ліста да фотасінтэзу: вялікая плошча, паглынанне святла пігментамі (ліст награваецца), вялікая ўнутраная паверхня, наяўнасць вусцейкаў. Такая структура ліста спрыяльная і для выпарвання вады.
Вада выпарваецца вусцейкамі і праз куцікулу (куцін + воск) Разлічаюць вусцейкувую і куцікулярную транспірацыю. Суадносіны паміж вусцейкавай і куцікальнай транспірацыяй складаюць у маладога ліста 1:1 (куцікула не сфарміравалася), у старога ліста 10:1.
Вусцейкі – гэта ўтварэнні эпедэрміса, якія складаюцца з двух замыкальных клетак і вусцейкавай шчыліны паміж імі. Колькасць вусцейкаў у расліны неаднолькавая, яна вагаецца ад 50 да 500 штук на сантыметр квадратны (хвоя звычайная – 100, агурок – 600). Плошча ўсіх вусцейкаў складае 1-3 % ад агульнай плошчы ліста. Праз вусцейкі пранікаюць унутр і выдзяляюцца кісларод і вуглекісліна. Асноўная роля вусцейкаў газаабмен пры дыханні і пры фотасінтэзе, праз іх таксама выдзяляецца вадзяная пара.
Транспірацыя гэта фізіялагічны працэс, які ідзе ў тры этапы:
Выпарванне вада са сценак клетак мезафілу ў міжклетнікі.
Дыфузія малекул вады з ліста ў навакольнае асяроддзе (залежыць ад адкрыцця вусцейкаў).
Дыфузія малекул ад паверхні ліста далей ў паветра.
Выпарванне вады адбываецца, калі тэмпература выпаральнай паверхні большая, чым паветра, таму транспірацыя ідзе і пры 100%-й вільготнасці. Рухальнай сілай вады з ліста ў паветра з’яўляецца градыент воднага патэнцыялу ў сістэме ліст – паветра (пры нізкай адноснай вільготнасці п можа дасягаць -100 мПа = 1000 атм; кл = –0,5 - –1,5 мПа = 15 атм).
Выпарванне вады праз вусцейкі ідзе з вялікай эфектыўнасцю. Вусцейкі агульнай плошчай 1 – 3 % ад плошчы ліста здольны выпарваць да 50% ад колькасці вады, якая выпарваецца з адкрытай воднай паверхні, роўнай па плошчы лісту. Гэта тлумачыцца эфектам краявой дыфузіі. Сутнасць яго заключаецца ў тым, што выпарванне вады ў цэнтры і з краю воднай паверхні неаднолькавае (з краю выпарванне ідзе больш эфектыўна, таму што лягчэй ідзе дыфузія малекул вады з-за меньшага насычэння паветра вадзяною параю). У сувязі з гэтым выпарванне вады з адтулін прапарцыянальна даўжыні іх акружнасці, але не плошчы. Вялікая колькасць малых адтулін мае большую агульную даўжыню акружнасці, чым адна, роўная ім па плошчы паверхня.
Н2О Н2О
У працэсе транспірацы расходуецца ад 99,5 да 99,8 % вады, паглынутай каранямі (дрэва – 200-400 л/дзень, хваёвы маладняк – 5000 т/га за в.п.).
Расліна многа расходуе вады марна, таму што для фотасінтэзу неабходна трымаць адкрытымі вусцейкі. Транспірацыя, па К.А.Ціміразеву, – гэта “непазбежнае зло”. У кожны момант свайго жыцця расліна сутыкаецца з супярэчнасццю: сінтэзаваць пажыўныя рэчывы і траціць ваду, адчуваючы яе недахоп, ці захоўваць ваду і мець недахоп пажыўных рэчываў. Вырашэнне гэтай супярэчнасці адбываецца шляхам рэгулявання вусцейкавай транспірацыі ў залежнасці ад знешніх умоў: пры дастатковай колькасці вады вусцейкі адкрываюца і адначасова працякаюць абодва працэсы, пры недахопе – вусцейкі закрываюцца, што вядзе да запавольвання як фотасінтэзу, так і транспірацыі.
Роля транспірацыі (фізіялагічная):
Забяспячэнне энэргетычна выгаднага транспар-тавання мінеральных іёнаў і іншых рэчываў з кораня.
Дзякуючы транспірацыі ахалоджваецца лісце (да 7 град).